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实践体系
实践不是理论课后的“加餐”。它负责检查三件事：你的预测能否落地，工具边界是否清楚，失败时能否安全地找到原因。
安全等级
| 等级 | 名称 | 课程规则 |
|---|---|---|
| H0 | 无带电硬件 | 手算、软件、离线数据；仍须保护数据和 PDK 许可。 |
| H1 | 限能低压 | 课程默认不高于24 VDC、源限流不高于2 A、可触及储能目标不高于5 J；接线断电、首次上电双人复核。 |
| H2 | 中等能量/48—60 V 级 | 必须导师批准、屏蔽/远程上电、放电确认、适配探头与护目措施；不得单人调试。 |
| H3 | 高压或高故障能量 | 超过60 VDC、接市电或可能产生危险电弧/大故障电流；仅在实验室 SOP、EHS 和现场监督下。 |
| H4 | 750—850 V 项目级平台 | 课程默认只做架构/模型/缩比；实电需机构级设施、正式风险评审、联锁、隔离、两人规则和授权人员。 |
实验室SOP、设备额定和现场负责人的判断具有更高优先级。H1只是课程默认边界，不是普遍安全证明。电源故障能力、可触及能量、接线或设备一旦改变，重新分级。
36项实践
| ID | 名称 | 类型 | 安全 | 绑定课时 | 设备/环境 | 核心证据 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PR01 | 量纲/数量级可执行笔记 | software | H0 | S0-02 | Python 或表格 | 带断言的单位与数量级检查 |
| PR02 | 电路预测诊断包 | analysis | H0 | S0-03 | 纸笔 | 扫描手稿+订正 |
| PR03 | 故障 SPICE 工程复现 | simulation | H0 | S0-05 | LTspice/ngspice | 净目录复跑记录 |
| PR04 | RC/RL 阶跃预测与测量 | bench | H1 | S1-05 | 限流电源、示波器 | 预测/实测叠图 |
| PR05 | RLC 阻尼与参数辨识 | simulation | H0 | S1-06 | Python+SPICE | 参数拟合与残差 |
| PR06 | Bode 手绘与频响测量 | bench | H1 | S1-07 | 信号源、示波器 | 手绘/测量/误差 |
| PR07 | 耦合电感极性与能量 | bench | H1 | S1-09 | 低压信号源、双通道示波器 | 点标记与能量解释 |
| PR08 | 二极管 I-V/ 温度曲线 | bench | H1 | S2-02 | SMU 或限流电源+万用表 | 模型拟合与温漂 |
| PR09 | MOS I-V、gm、ro 提取 | simulation | H0 | S2-03 | SPICE/Python | 工作区图和提取脚本 |
| PR10 | 运放反馈稳定性故障注入 | bench | H1 | S2-09 | 通用运放、容性负载 | 振铃/相位裕度解释 |
| PR11 | Buck 状态与参数扫描 | simulation | H0 | S3-02 | LTspice/ngspice | CCM/DCM 边界图 |
| PR12 | Boost RHP 零点观察 | simulation | H0 | S3-03 | 平均+开关模型 | 反常初始响应证据 |
| PR13 | 器件损耗与温升账 | software | H0 | S3-05 | Python/ 数据手册 | 损耗瀑布图 |
| PR14 | 栅极回路寄生故障注入 | simulation | H0 | S3-06 | SPICE | 过冲/振铃灵敏度 |
| PR15 | 限能 Buck 样机 | bench | H1 | S3-09 | 0—24 V 限流电源、负载、示波器 | 安全 check-off+数据包 |
| PR16 | 模型—仿真—实测偏差闭环 | bench | H1 | S3-10 | PR15 平台 | 误差预算与复盘 |
| PR17 | 状态空间平均模型单元测试 | software | H0 | S4-01 | Python | DC/AC/ 阶跃三重验证 |
| PR18 | 闭环补偿与 Monte Carlo | simulation | H0 | S4-04 | SPICE/Python | 裕度分布与最坏角 |
| PR19 | 两级运放规格驱动设计 | ic_design | H0 | S4-08 | Cadence/Spectre 或等效 | testbench+PVT 结果 |
| PR20 | 比较器/电流检测/基准测试台 | ic_design | H0 | S4-09 | 晶体管级仿真器 | 失调、延迟、温漂预算 |
| PR21 | PVT/MC 自动化与失败分类 | ic_design | H0 | S4-10 | EDA 脚本 | 可复跑结果清单 |
| PR22 | GaN/SiC 双脉冲虚拟实验 | simulation | H0 | S5-02 | 厂商模型+SPICE | Eon/Eoff/Qoss 边界 |
| PR23 | 自举/电平移位 CMTI 故障注入 | ic_design | H0 | S5-03 | SPICE/Spectre | 误触发故障树 |
| PR24 | ZVS 窗口与死区扫描 | simulation | H0 | S5-04 | SPICE/Python | 可行域而非单点最优 |
| PR25 | LLC/CLLC/DAB 候选比较 | simulation | H0 | S5-06 | FHA+开关模型 | 范围/应力/控制矩阵 |
| PR26 | 电感/变压器磁热设计 | software | H0 | S5-07 | Python/ 磁件数据 | 磁芯/绕组/温升预算 |
| PR27 | 近场/电流环/探头布置演练 | bench | H1 | S5-09 | 低压半桥、探头 | 测量伪影排除报告 |
| PR28 | 高能平台 FMEA 桌面评审 | safety | H0 | S5-10 | 原理图/布局/设备清单 | 审批前风险包 |
| PR29 | LDO/ 基准/启动联合仿真 | ic_design | H0 | S6-01 | 晶体管级仿真器 | 冷启动/角落/负载瞬态 |
| PR30 | 多相均流与 load-line HIL | software | H0/H1 | S6-05 | Python/FPGA 可选 | 相数切换与故障注入 |
| PR31 | PMBus 最小寄存器与故障日志 | software | H0 | S6-06 | Python+MCU 可选 | 协议测试与追踪矩阵 |
| PR32 | 自适应死区 IP 验证 | ic_design | H0 | S6-07 | Spectre/SPICE | PVT 延迟与误判率 |
| PR33 | DRC/LVS/PEX 与封装寄生闭环 | ic_design | H0 | S6-08 | 可用 PDK/EDA | 签核证据或等效练习 |
| PR34 | 动态负载与 PDN 目标阻抗 | bench | H1/H2 | S6-10 | 缩比 PoL、动态负载、VNA 可选 | droop/ 阻抗/去耦证据 |
| PR35 | 四项目架构决策评审 | design_review | H0 | S7-01 | 需求/资源矩阵 | 可追溯决策记录 |
| PR36 | 同板 A/B 与求职复现包 | integration | 按平台 | S7-10 | 主项目平台 | 匿名复跑+答辩录像 |
每次实践都按这个顺序
- 先交预测和手算。
- 写清模型、仪器和探头边界。
- 写风险、停止条件和安全责任人。
- 复核接线或测试平台。
- 从最低限值开始运行。
- 保存原始数据，不只保存截图。
- 解释预测、仿真和实测的偏差。
- 清场、断电、放电并确认。
没有硬件时，可以交仿真、公开原始数据分析和SOP演练；同时把证据等级降下来。缺设备不丢人，把仿真写成实测才丢证据。
数据包最小内容
每个数据包至少包含：原理图/网表或代码、版本与依赖、参数表、手稿、原始CSV/波形、仪器与探头设置、照片、处理脚本、验收断言、失败记录、AI/来源日志和复现说明。图表来自原始数据，不能反过来替代原始数据。